齿轮的发展史
中国齿轮传动的历史与进展
中国齿轮传动的历史与进展摘要：回顾了中国齿轮传动的悠久历史，追溯新中国成立以后我国齿轮技术快速发展的历程，论述了中国齿轮技术的现状，并提出了今后中国齿轮传动技术发展的建议。
关健词：齿轮技术传动技术发展一、历史的回顾从新中国成立到现在，可将中国齿轮传动的发展里程分为四个阶段。
第一阶段是从20世纪40年代末到20世纪60年代，中国开始有了自己的齿轮工业，其间共有160家左右齿轮制造厂(车间)。
1956年成立了(北京)机械科学研究院，下设齿轮传动研究室，这是中国最早的齿轮技术研究开发机构。
第二阶段是20世纪70年代。
那时齿轮生产厂家约有200个左右，涉足齿轮技术的研究所有7个。
同时，从事齿轮传动技术研究的高等院校大约有10所。
第三阶段是20世纪80年代。
那时，主要齿轮生产厂家发展到500多家，研究所10余个，而从事齿轮传动技术研究的高等院校上升到30余所。
齿轮传动技术研究在中国有了较大的发展。
同时国际交流也较频繁。
第四阶段是20世纪80年代到21世纪初。
这一时期中国的齿轮传动技术已趋于成熟，主要齿轮制造企业有6oo余家，产值达31亿美元。
在这期间，从事齿轮传动技术的研究所为10个，高等院校20余所。
二、中国齿轮传动技术的进展新中国成立后，特别是改革开放以来，齿轮传动技术有了很大的发展。
一些新技术的运用，交叉学科的渗透，推动了齿轮设计技术和制造技术的发展。
其中比较突出的是啮合原理和以cad为代表的设计技术，以摩擦学为代表的表面工程技术，以及以精密成形为代表的工艺技术。
这些新技术的研究和应用使中国的齿轮技术提高到了一个新的水平。
另外，多种传动形式都得到了发展，谐波传动日渐成熟，几种新型齿轮传动相继问世，例如分阶式渐开线圆柱齿轮传动，点线啮合渐开线齿轮传动，特殊齿形泵等等。
但量大面广、在工业上起主导作用的还是渐开线硬齿面齿轮传动，圆弧齿轮传动，蜗轮蜗杆传动和锥齿轮传动。
1.硬齿面渐开线齿轮渐开线齿轮传动是世界上应用最广泛的齿轮传动形式。
中国齿轮发展史、现状及趋势
中国齿轮发展史、现状及趋势
中国齿轮工业源远流长，我国有5000多年的装备制造历史。
直至抗日战争时期，我国齿轮工业仍停留在偏落后的水平，随后在40年代期间，齿轮技术经历了一次跨越式发展，发展到比较标准化、专业化的水平。
随着改革开放，中国齿轮产业进入了快速增长阶段，形成了“现代工业的集约化、专业化和特殊化”的新格局，目前已成为世界上最大的齿轮产业生产基地，产品含金量更高、成熟度更高。
截止2016年底，中国的齿轮制造企业已发展至29263家，产品规模超过3亿把，年产值达到8388.2亿元，其中，机床齿轮发展非常迅速，制造节拍不断加快，成为中国齿轮产业发展重要动力。
展望未来，以促进中国和来自世界各地的齿轮生产企业共同发展为基础，中国政府正着力于推动齿轮工业的高质量健康发展，以科技创新和工业现代化相结合，把齿轮技术及企业推向更加发达和完善的境界。
双曲线齿轮发展史
双曲线齿轮发展史
双曲线齿轮起源于19世纪末期，是一种用于传动力的机械装置。
下面是双曲线齿轮发展史的概述：
1. 19世纪末期-20世纪初期：双曲线齿轮的基本概念和设计理
论首次提出。
德国工程师韦布尔（Wilhelm Vogel）于1883年
首次发表了关于双曲线齿轮理论的论文，并申请了专利。
其后，克拉伯（Franz Klüber）于1898年设计了第一台双曲线齿轮传
动的变速器。
2. 20世纪前半期：双曲线齿轮传动开始得到广泛应用。
在这
一时期，德国的机械工程师们广泛地应用双曲线齿轮传动于各种机械设备，尤其是汽车和机床。
双曲线齿轮传动比传统的直线齿轮传动具有更大的传动功率和更平滑的运动。
3. 20世纪后半期：双曲线齿轮的设计和制造技术不断改进。
随着计算机技术的发展，工程师们能够更精确地设计和模拟双曲线齿轮的运动。
同时，制造技术的进步也使得双曲线齿轮的生产更加容易。
4. 当代：双曲线齿轮得到了广泛应用和进一步改进。
现代双曲线齿轮通常由高强度的合金材料制成，以提高其传动功率和耐久性。
此外，电子控制系统的发展使得双曲线齿轮传动更加精确和可靠。
总的来说，双曲线齿轮的发展史可以追溯到19世纪末期，经
过多次改进和创新，现如今已经成为许多机械设备中不可或缺的重要组成部分。
齿轮的发展史
据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。
早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年，法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时，与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的，这就是Camus定理。
它考虑了两齿面的啮合状态；明确建立了现代关于接触点轨迹的概念。
1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。
后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Eu-let-Savary方程。
对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。
1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优走性。
切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动，就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。
1908年，瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机，后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。
中国齿轮发展史、现状及趋势
中国齿轮发展史、现状及趋势
中国齿轮行业是一个重要的制造业，发展至今已有百余年的历史。
这百余年来，中国齿轮行业发展的进程一直非常迅速，许多高精度齿轮产品出现，以及对其他许多行业的重要性。
本文将从发展历史、现状及趋势几个方面讨论中国齿轮行业的发展。
中国齿轮行业最早可以追溯到清朝时期，当时已经开始使用机械配件。
清朝时期，中国齿轮多用于水车、木工机器等传统行业，并未用于汽车、军用等行业。
20世纪60年代以来，中国齿轮行业开始进入发展期，传统行业得到了快速发展，新行业也相继兴起，汽车齿轮和精密齿轮产业迅速发展。
目前，中国齿轮行业已进入一个高度发展的阶段，并有良好的发展前景。
行业的产能不断扩大，部分省份甚至组织开设了国家产业聚集区，以提高齿轮产品的发展水平。
并且，国家鼓励企业进行节能、环保、高效的技术改造，使齿轮行业更加现代化、环保。
随着技术革新，中国齿轮行业将继续进入新的发展阶段。
未来，新材料和新技术将成为齿轮行业发展的主要趋势。
随着国内市场的扩大，对高精度齿轮的需求也会不断增加，从而推动齿轮行业的发展。
另外，新兴行业的发展也将成为齿轮行业的重要发展方向，比如航空航天、机器人、节能环保等行业，都将成为齿轮行业重要的发展空间。
综上所述，中国齿轮行业已经发展了百余年，演变出多样的市场结构和产能，未来还有更多的空间可以利用。
因为齿轮仍然是制造业的核心，所以齿轮行业未来发展前景可观，希望行业能够有更多的创
新和发展，为国家的经济做出贡献。
准双曲面齿轮的设计 ppt
准双曲面齿轮
弧齿锥齿轮
图 2.1 准双曲面齿轮与弧齿锥齿轮对比
同等条件下准双曲面小轮比弧齿锥齿轮小 轮大得多。
2. 准双曲面齿轮概述
优点： 优点： 3) 比弧齿锥齿轮传动的重叠系数更大，传 动更加平稳，而且齿面所受的正压力小。 4) 轴线位置的偏置，使传动在空间的布置 具有了更大的自由度。如下偏可以用于降 低汽车的重心增加平稳性；也可以用来增 加车身的高度，增加汽车的越野性。
小 相 等 、符 号 相 反 。为 了 使 极 限 曲 率 半 径 符 合 标 准 刀 盘 尺 寸 ，可 以 改 变 原 设 的 大 轮 偏 置 角 ε值 。
5.准双曲面齿轮的设计过程
• 如果螺旋角不满足要求，通过改变r1 如果螺旋角不满足要求，通过改变r 来满足 • 如果极限曲率半径不符合标准刀盘 尺寸，通过改变小轮轴截面偏置角η 尺寸，通过改变小轮轴截面偏置角η 来满足 • 过程通常由计算机叠代完成
cos β 2 R1 sin δ 1 z2 r1 z2 = × = × cos β1 R2 sin δ 2 z1 r2 z1
r1 、r2 确定之后，不同的螺 旋角可以适应不同的传动比, 因此对于给定的传动比准双 曲面齿轮的节锥并不唯一， 轮齿法线可以在任意方向垂 直于轮齿切线，因此压力角 可以自由选取。
E tgη1 = ' ' r2 (tgδ2 sinΣ + cosΣ) + r1
给定大轮刀盘半径 r0=d2/(2sinδ2’)
三.准双曲面齿轮的初始参数的选取
•齿坯设计需输入的初始参数
1. 齿数的选取
• 对于准双曲面齿轮，虽然齿数可任意选定，但在一 般情况下，小轮的齿数不得小于5，小轮与大轮的 齿数和应不小于40，且大轮齿数应与小轮齿数之间 避免有公约数。表2.1为格里森推荐的不同传动比 下小轮的最少齿数。若是设计汽车用的准双曲面齿 轮，则小轮齿数可以选得较小。对于格里森调整卡 和计算程序都作了以上限制，突破上述范围将不能 进行设计计算。也有突破以上齿数限制设计的方法， 比如“非零变位”设计，小轮齿数可小到2~3齿的。
齿轮机械动力学发展史
齿轮动力学研究综述齿轮传动作为机械传动的主要形式，尤其是在高速的传动中扮演着更为重要的角色，故而对齿轮的动力学研究便显得十分必要。
虽然齿轮在远古时期便已经得到了应用，但是由于动力限制了极其的速度，所以此刻的齿轮根本谈不上动力学的问题。
即便是时间推至到工业革命时期，有关齿轮传动的动力学研究也未正式提上议事日程。
在第一次工业革命之后，由Euler所提出的渐开线齿廓齿轮逐渐地得到广泛的应用。
时至今日，齿轮传动的速度最高已达300。
齿轮传动速度的提高使得动力学分析成为必要的环节，但是其并不是唯一的原因。
齿轮强度计算方法的不断探索和完善也是促进齿轮动力学分析的重要推力。
1893年，美国学者W.Lewis提出了基于断臂梁的轮齿弯曲应力计算公式。
1908年，德国学者E.Videky基于Hertz理论建立了齿面接触应力的计算公式。
这些理论的建立和不断完善使得人们注意到：速度提高以后齿轮传动中的动载荷是至关重要的。
基于此，在20世纪上半叶，不同国家的学者开始了以估算齿轮传动中的动载荷为目的的动力学研究，但是该阶段的研究是初步的，很不完善的。
随着机械设备速度的不断提高，对齿轮的传动速度也提出了更高的要求，而此时齿轮传动的降噪及减振成为十分迫切的任务，所以以振动模型为标志的齿轮动力学研究成为了主流。
20世纪50——60年代的研究以线性振动理论为基础[1-2]，80年代以后，以非线性振动理论为基础的研究发展起来[2]。
齿轮传动作为一个振动系统，其输入、输出和系统模型、求解方法覆盖了诸多的方面。
随着研究的不断深入和研究条件的不断改善，用于研究的模型也有着很大的区别。
起初，常常采用简单的模型研究某一项内部激励产生的动态响应，但是随着研究的不断加深，外部激励也被考虑进来，这使得其对激励的表达也越来越精确。
1、齿轮动力学的起步齿轮的动力学起步直接来源于应用领域，由于强度计算的需要而估算动载荷[]。
在齿轮设计的早期阶段，由于对齿轮传动存在着一定的盲区，在计算时仅仅根据齿轮的功率计算出轮齿间的载荷，此即为静载荷。
齿轮材料发展史
齿轮材料发展史齿轮作为各类机械传动设备中的重要装置，具有传动平稳，承载能力强等优点，有着广泛的应用范围与前景。
使用适当的材料制作齿轮及对其进行正确的热处理，可大大提高齿传动的可靠性，延长齿轮寿命。
本文论述了常用齿轮材料的种类、特点与齿轮材料的进展。
18世纪工业革命时期，齿轮技术得到高速进展，人们对齿轮进行了大量的研究。
1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律；1765年瑞士数学家欧拉建议使用渐开线作齿廓曲线。
1899年，拉舍最先实施了变位齿轮的方案。
变位齿轮不仅能避免轮齿根切，还能够凑配中心距与提高齿轮的承载能力。
1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮，1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究，圆弧齿轮遂得以应用于生产。
这种齿轮的承载能力与效率都较高，但尚不及渐开线齿轮那样易于制造，还有待进一步改进。
未来齿轮正向重载、高速、高精度与高效率等方向进展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长与经济可靠。
我国齿轮产品通过近10年的进展取得了长足的进步，很多产品已达到或者接近国际先进水平，但仍有相当大一部分齿轮与变速箱产品，在振动噪声与疲劳寿命方面与国际先进水平差距明显，而这又与齿轮材料与热处理装备及工艺水平息息有关。
这些问题已成为中国齿轮产品赶超国际水平的瓶颈。
当前齿轮行业存在的“三重三轻”现象已成为齿轮行业进一步进展、产品水平进一步提高的最大阻力。
1、重技改轻研发。
目前世界上一些要紧的齿轮大型制造企业，利润尽管不高，但研发费用始终保持一定额度，通常占销售收入的3%，有的达到甚至超过5%。
这些企业不追逐短期利润，而是更看重企业的长久进展，希望保持住在行业内的竞争优势，而这就需要不断进行产品创新与研发。
反观国内企业，过分注重甚至依靠于技术改造，特别是近年来行业内掀起了一股技改热潮，众多企业纷纷投入巨资，购买先进设备。
能够说，许多齿轮制造企业目前的硬件水平已经达到国际先进水平，但是研发费用的投入却远远不够。
齿轮的历史与发展
齿轮的历史与发展齿轮的历史发展几乎与人类的文明同步，早在西元前2000年左右，中、外历史上就已有使用齿轮的记载，齿轮机构可以说是人类最古老的机械元件之一。
但是一直要到十七世纪后半叶，才有齿轮齿形的理论研究，加工方法是利用成形铣刀铣削轮齿，加工效率很低。
近代的齿轮工业技术要等到19世纪末，齿轮加工技术有所突破之后才突飞猛进。
换言之，近100年的齿轮技术发展史，可以说就是齿轮加工技术的发展史。
谈到齿轮的历史，身为中国人不免要提到黄帝时代(约4500年前)的指南车，如图1所示，这是古代中国人智慧的代表，指南车上人偶与车轮之间藉由一串复杂的差速齿轮传动机构传动，当我们把车上的人手指向南方之后，不论车轮往那一个方向走，车上的人手永远指向南方。
齿轮的历史发展过程，可以概分如下五个阶段：第一阶段( ~ 400B.C.)：原始齿轮装置阶段。
史书中尚无可靠的使用齿轮记载，但由传说或考古中推测得知齿轮的使用，此阶段的齿轮尚无技术意义可言。
第二阶段(400B.C.~1700A.C.)：节圆齿轮使用阶段。
目前有关齿轮的最早文献纪录，是希腊大哲学家亚里斯多德(Aristotle)于其着作中提到齿轮的机械元件，当时约为西元前330年。
但是一直到西元1700年以前，齿轮主要都还是由手工切削(銼刀加工)制造而成，齿轮为非正确的理论齿形，但可正确地传递旋转运动。
第三阶段(1700A.C.~ 1900A.C.)：齿轮的理论研究阶段。
主要是摆线和渐开线两种理论齿形的研究，但使用上以摆线齿轮为主，代表技术为钟錶齿轮。
此时的齿轮还是用手工加工，只是由技术纯熟的工匠制作。
西元1800年以后，金属齿轮使用越来越多，齿轮强度与精度的提高，直接影响到当时如火如荼的工业革命。
第四阶段(AC1900~AC1975)：创成加工法的产生与渐开线齿轮普及的阶段。
西元1800世纪末叶，齿轮的切齿加工技术开始快速发展，并奠定了现代齿轮工业的基础。
齿轮历史中的名人，Brown and Sharpe, Fellows, Gleason, Pfauter, Klingelngerg, Lorenz, Liebherr等，都是此时发跡，也都是在齿轮切削技术与设备上有所贡献。
长知识!齿轮的应用及发展史
即使不是机械领域的人，对齿轮一定也不陌生，它太常见了，但你对齿轮了解多少？下面我们就聊一聊齿轮的应用及发展史。
齿轮是轮缘上有齿，并能连续啮合传递运动和动力的机械零件。
齿轮的种类很多，如图1所示，为齿轮及常见的几种类型。
图1 齿轮齿轮传动齿轮通过与其他齿状机械零件（如另一个齿轮、齿条、蜗杆）传动，也就是齿轮轮齿相互扣住，齿轮会带动另一个齿轮转动，来传递动力。
将两个齿轮分开，也可以应用链条（图2）、履带、皮带来带动两边的齿轮，而传递动力。
两个齿轮互相啮合时，其转动的方向相反，如图3所示。
图3-2 链传动图图3 齿轮传动齿轮传动是应用最广泛的一种机械传动，可实现改变转速和转矩、改变运动方向和改变运动形式等功能，具有传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点。
齿轮传动的用途很广，是各种机械设备中的重要零部件，如汽车、机床、航空、轮船、农业机械、建筑机械等，日常生活中都要使用各种齿轮传动。
图4为常用的3种齿轮传动，图5为齿轮齿条传动，图6为蜗轮蜗杆传动。
图4 齿轮传动图5 齿轮齿条传动图6 蜗轮蜗杆传动齿轮传动在我们生活中的应用举例在我们的日常生活中，齿轮传动的例子很多，比如机械手表、闹钟走时机构、电风扇的摇头机构、空调的摆风机构、自行车的链传动和变速机构、洗衣机的变速机构、汽车的变速机构、机床的变速机构、减速器等，都用到了齿轮传动。
机械表中的齿轮传动当你打开机械表的后盖时，你就能看到齿轮是怎样进行啮合传动的。
图7是机械表走针的传动系统，分针与时针、秒针与分针的传动比均为60，都是通过二级齿轮传动实现的。
从秒针到时针，传动比达到3600，只用四级齿轮传动就实现了，结构很紧凑。
钟表走时传动路线图为：秒轮2轴→过轮1→分轮3→分轮3轴→过轮5→过轮5轴→时轮4，通过这样四级齿轮传动，传动比高达3600。
这个例子说明机械表的多级齿轮传动可获得大的传动比。
图7 机械表中的多级齿轮传动电风扇的摇头机构图8为风扇摇头机构的原理模型。
毕业论文--齿轮的加工-
毕业论文--齿轮的加工-机械工程及自动化专业毕业论文课题名称：齿轮的加工方法摘要人们的生产和生活广泛使用各种机器。
随着近代科学技术的发展，人类运用各方面的知识和技术，不断创新出各种新型的机器，因此“机器”也有了新含义。
本设计研究的对象是为机械中常见的齿轮传动、齿轮的校核和基本设计理论、计算方法以及一些零件的选择和维护。
各部分内容都是按照工作原理、结构、强度计算、使用维护的顺序介绍的。
随着科学技术的发展，对设计的理解在不断的深化，设计方法也在不断的发展，然而常规的设计方法是工程技术人员进行机械设计的重要基础。
设计的传动方案满足其工作要求，具有结构紧凑、便于加工、使用维护方便等特点。
【关键词】：齿轮传动设计理论计算过程齿轮校核。
目录一摘要 (1)前言 (3)二齿轮加工工艺 (4)第一章齿轮转动基础知识 (4)第二章齿轮的发展历史及我国齿轮发展现状 (6)第三章齿轮的种类及应用范围 (9)第四章齿轮加工方法及工艺过程 (14)三结束语 (18)四参考文献 (18)前言齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。
实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。
齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。
仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。
范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为：(1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。
(2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。
齿轮的设计故事
齿轮的设计故事
齿轮的设计故事可以追溯到古代，那时人们开始使用各种机械装置来改善生活和工作。
随着时间的推移，这些机械装置逐渐变得越来越复杂，需要更精密的部件来确保它们的正常运转。
在这个背景下，齿轮的设计应运而生。
最初，齿轮的设计非常简单，仅仅是两个圆形的盘子，一个上面有一些凸起的齿，另一个上面有一些凹槽，两者相互啮合，从而使一个轴可以带动另一个轴旋转。
这种设计被广泛应用于各种机械设备中，如水车、风车等。
随着工业革命的到来，机械设备变得越来越复杂，齿轮的设计也开始变得更加精细和多样化。
人们开始研究齿轮的几何学、力学和材料学等方面，以确保它们可以在高负载和高速度的情况下正常运转。
在这个过程中，齿轮的制造工艺也得到了极大的改进，从最初的手工制造到后来的机器制造，再到现在的数控机床制造，齿轮的质量和精度都得到了极大的提升。
在现代机械设备中，齿轮的设计已经变得非常精细和多样化。
根据不同的应用需求，人们设计了各种不同形状和大小的齿轮，如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
同时，人们也开始使用各种先进的材料和制造技术来制造齿轮，如高强度钢材、硬质合金、精密铸造等。
这些材料和技术的应用不仅提高了齿轮的强度和耐磨性，也延长了齿轮的使用寿命。
如今，齿轮已经被广泛应用于各种机械设备中，如汽车、飞机、机床、风力发电机等。
它们在这些设备中扮演着重要的角色，确保设备的正常运转并提高设备的使用效率。
未来随着科技的不断发展，齿轮的设计和制造也将继续不断进步和创新。
齿轮的基本知识与应用
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直到17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动的轮齿 形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益 广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20 世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。其后又发展了 变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。
现代齿轮技术已达到：齿轮模数0.004～100毫米；齿轮 直径由1毫米～150米；传递功率可达 十万千瓦；转速可达 十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。
基圆的公切线A一B被称为啮 合B 线。齿轮的啮合点都在这条3啮7 合线上。
渐开线齿轮的啮合 （三）
用一个形象的图来表示，就好像皮带交叉地套在两个 基圆的外周上做旋转运动传递动力一样。
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齿轮的变位分为正变位和负变位
我们通常使用的齿轮的齿廓一般都是标准的渐开 线，然而也存在一些情况需要对轮齿进行变位，如 调整中心距、防止小齿轮的根切等。
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22
A齿与B齿的啮合状态从节点看上去时： A齿在节点上推动B点。这个时候的推动力作用在A齿及B 齿的共同法线上。也就是说，共同法线是力的作用方向， 亦是承受压力的方向，α则为压力角。
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23
模数（m）、压力角（α）再加上齿 数（z）是齿轮的三大基本参数，以此 参数为基础计算齿与形状
渐开线齿形曲线随齿数多少而不同。齿数越多，齿形曲线 越趋于直线。随齿数增加，齿根的齿形变厚，轮齿强度增加。
由上图可以看到，齿数为10的齿轮，其轮齿的齿根处部分 渐开线齿形被挖去，发生根切现象。但是如果对齿数z=10的 齿轮采用正变位，增大齿顶圆直径、增加轮齿的齿厚的话， 可以得到与齿数200的齿轮同等程度的齿轮强度。
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在现今伊拉克凯特斯芬遗 迹中还保存着公元前的齿轮
第二讲准双曲面齿轮的设计
3. 确定大轮齿宽F
• 轮齿宽F选取可根据F≤0.3A0和F≤10m确定， 选二式中计算出的较小值。A0为当量弧齿锥齿 轮外锥距，m为端面模数。从理论上讲，增长 齿宽可增加轮齿的强度和寿命，但这样也将是 小端极度削弱，而且要求较小的刀顶宽和刀尖 圆角，对制造和减小齿根应力集中十分不利， 如果实际工况下使负荷集中在小端，反倒会使 轮齿加快破坏。
• 对卡车、拖拉机，大客车和铁路机车
E<20%当量锥齿轮的锥距
5. 小轮中点螺旋角
增大螺旋角可适度增大重合度，可使齿轮传 动更加平稳，降低噪音，但也不能过大，否 则齿轮所受轴向力过大，不利于系统整体性 能的提高。轿车、轻型车取较大值〉50 ； 重卡则取较小值45 。
与下式计算值不超过5，否则，达不到等强度。
3.准双曲面齿轮的设计过程
齿坯设计
调整参数计算
小轮加工机床调整 小轮加工
TCA
大轮加工机床调整 大轮加工
滚动检验
No
合格？
Yes 结束
准双曲面齿轮设计加工流程
4.常用的加工方法
• 通常情况下，以三个字母表示，如HGM、 HGT、HFM、HFT。
• 第一个字母表示被加工齿轮的类型— —H(Hypoid Gears)、S(Spiral Bevel Gears)
1.准双曲面齿轮副的基本几何
• 准双曲面齿 轮节锥是如 何形成的?
• 空间交错轴 的传动的相 对运动为何 种运动?
1.准双曲面齿轮副的基本几何
• 空间交错轴的传动的相对运动螺旋运动，其螺旋 轴线绕各齿轮轴线旋转即形成了单叶双曲面。
P
1.准双曲面齿轮副的基本几何
K2
•两轴线与P点的位置决定了传动的性质
3.极限压力角与压力角
中国齿轮泵行业发展历史
中国齿轮泵行业发展历史中国齿轮泵行业的发展历史可以追溯到新中国成立初期，具体发展历程如下：
1. 创业奠基阶段（20世纪50年代初）：在这个阶段，中国没有专门的液压元件制造厂。
上海、天津、沈阳、长沙等地的机床厂液压车间开始仿制前苏联的径向柱塞泵、叶片泵等液压产品，这些产品的性能大致相当于国际上20世纪40年代的水平。
2. 体系建立阶段：1959年，国内建立了首家专业化液压元件制造企业——天津液压件厂，这标志着中国液压技术体系开始逐步建立。
3. 成长发展阶段：随着国内外对液压技术的需求增加，中国的齿轮泵行业开始快速发展。
特别是摩托车、汽车、风电以及工程机械等行业的快速发展，带动了齿轮泵行业的增长，齿轮产业规模不断扩大。
4. 引进提高阶段：在这一阶段，中国齿轮泵行业通过引进国外先进技术和管理经验，不断提高产品质量和技术水平，满足国内外市场的需求。
综上所述，中国齿轮泵行业经过多年的发展，已经形成了较为完善的产业体系，拥有一定的国际竞争力。
未来，随
着技术的不断进步和市场需求的持续增长，中国齿轮泵行业有望继续保持稳健的发展态势。
齿轮发展史
齿轮的发展史可以追溯到公元前300年，古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。
古希腊的著名学者亚里士多德和阿基米德都研究过齿轮，古希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板工作台边缘上均匀地插上销子，使它与销轮啮合，他把这种机构应用到刻漏上。
在公元前100年，亚历山人的发明家赫伦发明了里程计，在里程计中使用了齿轮。
公元1世纪时，罗马的建筑家毕多毕斯制作的水车式制粉机上也使用了齿轮传动装置。
到14世纪，开始在钟表上使用齿轮。
东汉初年（公元1世纪）已有人字齿轮。
三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。
晋代杜预发明的水转连磨就是通过齿轮将水轮的动力传递给石磨的。
史书中关于齿轮传动系统的最早记载，是对唐代一行、梁令瓒于725年制造的水运浑仪的描述。
北宋时制造的水运仪象台（见中国古代计时器）运用了复杂的齿轮系。
19世纪末，范成法加工齿轮便已达到完全可以实用的地步。
20世纪初，人们开始制造出一些专用刀具，对加工齿轮的滚刀、剃齿刀、插齿刀进行研究改进。
随着汽车工业的发展，汽车齿轮的精加工方法迅速发展。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
(完整版)齿轮的发展史
据史料记载，远在公元前400～200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮,作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
17世纪末，人们才开始研究,能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮,而后是渐开线齿轮，一直到20世纪初,渐开线齿轮已在应用中占了优势.早在1694年,法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年，法国人M。
Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时,与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的，这就是Camus定理.它考虑了两齿面的啮合状态;明确建立了现代关于接触点轨迹的概念。
1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础,阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。
后来，Savary进一步完成这一方法，成为现在的Eu-let-Savary方程。
对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls，他提出中心距变化时，渐开线齿轮具有角速比不变的优点。
1873年，德国工程师Hoppe提出,对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后,渐开线齿形更显示出巨大的优走性。
切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动,就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮.1908年,瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机,后来，英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸，除从材料，热处理及结构等方面改进外，圆弧齿形的齿轮获得了发展。
中国齿轮简史心得体会
中国齿轮简史心得体会中国齿轮简史心得体会中国的齿轮文化源远流长，具有独特的情感和意义。
通过学习中国齿轮的简史，我深深体会到了齿轮在中国文化中的重要地位和不可替代的价值。
中国的齿轮发展可以追溯到远古时代，早在殷商时期，古代中国人就开始了齿轮的使用。
在这个时期，齿轮主要用于文化、建筑和农耕方面。
从古代的陶瓷器上可以看到齿轮的存在。
这不仅证明了古代中国人的智慧和技术水平，更体现了他们对齿轮的重视和运用。
随着时间的推移，中国的齿轮制造技术不断发展和改进。
在唐代，齿轮制造技术得到了进一步的提升。
据史书记载，唐朝时期的齿轮可以用于钟表制造、农具改进和船舶建造等各个领域。
这种技术的进步不仅带来了生产效率的提高，还丰富了中国的文化遗产。
随着工业革命的到来，中国的齿轮制造业经历了一个更为重要的转变。
齿轮不再只是用于传动力量，它成为了机械工业的重要组成部分。
从19世纪末到20世纪初，中国的齿轮制造业取得了长足的发展。
机械制造业的快速发展促进了齿轮制造技术的进步。
随着科技的进步，齿轮的设计和制造变得更加精确和高效。
然而，在中国的齿轮发展历程中，也经历了一些困难和挑战。
在中国的过去几十年里，国内齿轮制造业面临着来自国外的激烈竞争。
高科技国家的先进技术和生产能力对中国的齿轮制造业产生了冲击。
因此，中国的齿轮制造业需要继续加强技术创新和研发，提高自身竞争力。
通过学习中国齿轮的简史，我认识到齿轮在中国文化中的重要地位和不可替代的价值。
齿轮不仅仅是用来传递力量的机械部件，它还具有深厚的文化内涵和社会意义。
齿轮代表了人类智慧的结晶，是人类文明进步的产物。
它不仅驱动着机械设备的运动，更象征着中国工业的崛起和发展。
齿轮还有着象征着团结、协作和合作精神的寓意。
齿轮的每一齿都与它相邻的齿相互咬合，配合着运动。
这种密切的配合使得齿轮能够顺畅地工作。
同样，人们在生活中也需要相互协作和合作才能取得成功。
齿轮的存在提醒着我们需要保持良好的沟通和合作关系。
齿轮的发展历史
齿轮的发展历史
- 齿轮的发展历史
1. 古代齿轮：最早的齿轮出现在公元前3000年左右的古埃及，
用于水力机械和磨面粉。
随后，古希腊、古罗马等文明也开始使用齿轮。
2. 中世纪齿轮：中世纪的齿轮应用范围更广，包括风车、水车等。
其中最著名的是阿尔汉布拉宫的天文钟，其齿轮系统被认为是中
世纪最复杂的机械之一。
3. 工业革命齿轮：18世纪末至19世纪初，随着工业革命的到来，齿轮得到了广泛应用。
蒸汽机、纺织机、印刷机等机械都需要齿轮传动。
4. 现代齿轮：20世纪后，随着科技的进步，齿轮的制造技术也
得到了极大的提高。
现代齿轮应用范围更广，包括汽车、航空、航天、机器人等领域。
5. 齿轮的未来：随着工业4.0的到来，齿轮也将面临新的挑战
和机遇。
未来的齿轮将更加智能化、高效化，为人类创造更多的价值。
机械零部件的起源
机械零部件的起源
1 机械零部件的起源
机械零部件是指由轴、轴承、螺钉、带轮、齿轮和机构等零部件组成的一个系统。
它可以为机械设备提供基本性能，并为机械设备的操作、维护和改进提供便利。
机械零部件的发展史可以追溯到古代中国的时候。
1.1 中国古代的机械零部件
早在公元前2千年，中国古代的发明者们就开始改进机械零部件技术。
据史书记载，有一位发明家以模型“千里马”为原型，制造出了一台模型汽车。
机械零部件在古代中国就有着重要的地位和作用，它们成功地解决了机械设备的不足和完善任务。
1.2 中世纪的机械零部件
随着12世纪欧洲的机械发明，机械零部件也受到了不同国家的大力关注。
新的机械零部件的发明和制作，使得机械设备技术取得了长足的发展。
例如，有杰出的发明家改良过的机械零件，它们可以提供机械设备润滑和转动。
1.3 近世机械零部件
机械零部件在近世技术发展的快速扩展也扮演了重要的角色。
随着工业时代的到来，机械零部件的应用进一步得到拓展。
在近代，机
械零部件的发明和开发技术不断发展，并在工业生产、农业设备、机械医学、建筑和汽车工程等领域中发挥了重要的作用。
机械零部件的起源可以追溯到古代中国，并在近世和现代得到不断发展，它们在机械工程中发挥了重要作用，为机械设备的发展和完善提供了便利。
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据史料记载，远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮，在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现
的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。
17世纪末，人们才开始研究，能正确传递运动的轮齿形状。
18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到
20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。
早在1694年，法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。
1733年，法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。
这就是Camus定理。
1765年，瑞士的L．Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础，阐明了相啮合的一对齿轮，其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。
1873年，德国工程师Hoppe提出，对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形，从而奠定了现代变位齿轮的思想基础.
19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具军较完备的手段后，渐开线齿形更显示出巨大的优走性。
1899年，拉舍最先实施了变位齿轮的方案。
变位齿轮不仅能避免轮齿根切，还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。
1907年，英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形。
1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮，
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。